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TW201622929A - 基板加工用工具 - Google Patents

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TW201622929A
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平栗陽輔
小笠原規幸
佐藤慎一
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三星鑽石工業股份有限公司
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Abstract

防止基板加工用工具自工具保持具脫落。 此基板加工用工具1係裝設於基板加工裝置之工具。此基板加工用工具1具備工具本體2、刀尖部3、與卡合部4。於工具本體2之至少一部份形成有被保持於基板加工裝置之夾具部之保持部。刀尖部3形成於工具本體2之一端側。卡合部4形成於工具本體2之另一端側，且較工具本體2之表面突出。

Description

基板加工用工具
本發明係關於一種加工用工具，特別是一種裝設於基板加工裝置之基板加工用工具。
為了於薄膜太陽能電池用基板形成電池分離用的溝，使用機械刻劃裝置。於此種裝置中，使用前端具有刀尖部之圓形工具(參照例如專利文獻1)。
如上述之工具係藉由對圓桿狀基材進行研磨加工而製造。亦即，將圓桿狀基材安裝於圓研磨床之夾具，一邊使基材旋轉一邊對其前端進行研磨加工，而形成刀尖。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-115356號公報
基板加工用工具安裝於刻劃裝置之加工頭。具體而言，於刻劃裝置中，設有可相對於載置基板之工作台移動自如之加工頭。於加工頭一般而言並列配置有複數個加工頭單元。再者，於複數個加工頭單元，分 別透過工具保持具將工具裝設為拆卸自如。
此種構成中，雖以工具保持具之夾具把持工具，但有因加工中之振動等而造成工具脫落之虞。
本發明之課題為防止基板加工用工具自工具保持具脫落。
本發明一態樣之基板加工用工具，其裝設於基板加工裝置，且具備工具本體、刀尖部、與卡合部。工具本體於其至少一部份形成有被保持於基板加工裝置之夾具部之保持部。刀尖部形成於工具本體之一端側。卡合部形成於工具本體之另一端側，且較工具本體之表面突出。
此工具之形成於工具本體之保持部被保持於基板加工裝置。此時，由於在工具本體之另一端側形成有卡合部，因此藉由將自下方卡合於此卡合部之部分設於基板加工裝置側，可防止於加工中之振動等工具朝下方落下。
又，於工具之製造時，在對工具本體之保持部與刀尖部進行加工之情況下，工具本體之刀尖部之相反側(另一端側)安裝於對工具進行加工之裝置之夾具部。因此，對保持部與刀尖部進行加工後，於工具本體之另一端側，殘留有未進行加工之未加工部分。此未加工部分從切削加工後之工具本體之表面突出，而與工具本體之間形成有段差。藉由不削除此未加工部分而將其留下，即可將之作為卡合部。
本發明另一態樣之基板加工用工具，其中，於卡合部印有文字，於工具本體則未印有文字。
由於卡合部較被保持於基板加工裝置之保持部更為突出，而 可與保持部明顯區別，因此，即便印有文字處隆起或變形，被保持於基板加工裝置之工具之位置精度亦不會因為印有文字而惡化。
本發明又一態樣之基板加工用工具，其中，工具本體為圓形剖面。又，卡合部為具有直徑較工具本體外徑大之圓形剖面。
於藉由對圓桿狀基材進行研磨加工而製造工具之情況下，一般而言，基材被安裝於圓研磨床等工具加工裝置，以研磨加工為工具本體。於此種加工方法中，安裝於加工裝置之基材之一部分未被加工直接留下，而較工具本體具有更大直徑。
因此，藉由將此未加工部分作為卡合部，可不進行特殊加工而構成卡合部。
本發明再一態樣之基板加工用工具，其中，保持部為圓形剖面。又，刀尖部為圓形剖面，且為隨著自保持部朝前端前進而漸細之形狀。
於此情況下，可在將基材安裝於圓研磨床等工具加工裝置之夾具之狀態下，對保持部與刀尖部兩方以同一步驟進行加工。因此，可防止工具之保持部之中心與刀尖部之中心偏離。
本發明再一態樣之基板加工用工具，其中，保持部及刀尖部於被夾持於工具加工裝置之狀態下以同一步驟形成。
於此情況下，如上所述，可防止工具之保持部之中心與刀尖部之中心偏離。
如上所述之本發明，可達成防止基板加工用工具因加工中之振動等自工具保持具脫落。
1、41‧‧‧工具
2、42‧‧‧工具本體(保持部)
3、43‧‧‧刀尖部
4‧‧‧加工支撐部(卡合部)
44‧‧‧卡合部
圖1係藉由本發明一實施形態之方法製造之工具之外觀圖。
圖2係用以說明圖1之工具製造方法之示意圖。
圖3係裝設有本發明之工具之刻劃裝置之外觀立體圖。
圖4A係用以保持本發明之工具之工具保持具之側視圖。
圖4B係用以保持本發明之工具之工具保持具之前視圖。
圖5係工具保持具之部分放大圖。
圖6係工具之其他實施形態之外觀圖。
[工具]
圖1顯示本發明之一實施形態之基板加工用工具1之外觀。此工具1裝設於如圖3所示之刻劃裝置10(基板加工裝置)，用以於薄膜太陽能電池用基板形成絕緣用之溝。
工具1具有工具本體2、形成於工具本體2之一端側之刀尖部3、與形成於工具本體2之另一端側之加工支撐部(卡合部)4。此工具1係藉由圓研磨床對圓桿狀基材進行研磨加工而形成。
工具本體2為圓柱狀，且形成為於全長具有相同外徑。此工具本體2之一部分作為被保持於刻劃裝置10之保持部發揮功能(詳細如後述)。刀尖部3係自工具本體2朝向一端側呈前端漸細之圓錐形狀者。此外，刀尖部3之前端形成為刀寬成為例如40μm。因此，刀尖部3正確來說應為圓錐台形狀。加工支撐部4係於藉由圓研磨床對工具1進行研磨加工時， 被安裝於圓研磨床之夾具之部分，且由夾具之複數支爪把持。此加工支撐部4較工具本體2具有更大直徑，於工具本體2與加工支撐部4之間形成有段差。
[工具製造方法]
工具1如前所述，被安裝於如圖2所示之圓研磨床之夾具5而進行加工。圖2(a)係顯示設於圓研磨床之夾具5之複數支爪5a之示意圖。於圖2(a)中，C0為夾具5之中心(圓研磨床之旋轉軸)。
於加工工具1時，如圖2(b)所示，於圓研磨床之夾具5安裝工具之基材B。於圖2(b)中，以Cb表示基材之中心(中心軸)。於此例中，在夾具5安裝有基材B之狀態下，夾具5之中心C0與基材B之中心Cb偏離。
於如上所述狀態下，使基材B旋轉並進行研磨加工，以形成作為保持部之工具本體2與刀尖部3。亦即，工具本體2與刀尖部3係直接以安裝於夾具5之相同姿勢，不自夾具5拆卸基材B而進行加工。於加工時，工具本體2被加工為於全長具有相同直徑，且對工具本體2與刀尖部3使用相同磨石連續進行加工。而後，以使刀尖部3之前端之刀寬成為例如40μm之方式進行加工。
以圖2(c)顯示進行如上所述加工後之狀態。藉由進行此種加工，被保持於刻劃裝置10之保持部(工具本體2之一部分)之中心與對基板進行加工之刀尖部3之中心，皆為Cb而一致化。因此，藉由使用以此方法被加工之工具，即便更換工具，更換前後之刀尖之位置幾乎不會變化。
進行如上加工後，安裝於圓研磨床之夾具5之未加工之加工支撐部4，成為具有較工具本體部2之外徑更大之直徑者。因此，將此加工支撐部4裝設於刻劃裝置10時，可作為與刻劃裝置10側之一部分相卡合之卡合部。
[刻劃裝置10]
使用圖3簡單地進行說明裝設有以如上所述方式被製造之工具1之刻劃裝置10。
刻劃裝置10具備載置薄膜太陽能電池基板W之平台11。平台11可於水平面(xy平面)內朝圖3之y方向移動，亦可在水平面內旋轉至任意角度。於平台11上方，兩個台座12分別裝設有攝影機13。各台座12可沿設於支撐台14之朝x方向延伸之導件15移動。兩台攝影機13可上下移動，各攝影機13所拍攝之影像顯示於對應之顯示器16。
於平台11上方設有架橋17。架橋17具有一對支撐柱18a、18b、導引條19、與馬達21。導引條19跨支撐柱18a、18b之間朝x方向設置。馬達21用以驅動形成於導引條19之導件20。又，架橋17保持有可沿著導件20於水平面內朝x方向移動之加工頭30。
[對刻劃裝置10裝設工具1]
本實施形態之工具1，如圖4A及圖4B所示可拆卸自如地安裝於工具保持具32下端。此外，雖省略詳細說明，工具保持具32裝設於加工頭單元，複數個加工頭單元以固定間隔並列配置於刻劃裝置10之加工頭30。圖4A為工具保持具32之側視圖，圖4B為其前視圖。
工具保持具32形成為細長長方體狀。工具保持具32具有一 部分被切除之基底片34、與裝設於基底片34之切除部之蓋板片35。
基底片34具有上部之加工頭安裝部34a與於下端固定工具1之工具安裝部34b。工具安裝部34b如圖4A所示，下方被切除成較薄。又，於此被切除部分之上部，兩根基準插銷38、39插入基底片34與蓋板片35。基底片34及蓋板片35藉由兩根基準插銷38、39定位，並藉由螺絲構件40固定。
於圖5放大顯示圖4A之一部分之剖面。如圖5所示，於基底片34與蓋板片35分別形成有與工具本體2之一部分(保持部)接觸並保持工具1之部分34c、35c。又，基底片34與蓋板片35分別形成有位於工具保持部34c、35c上方，不與工具1之加工支撐部4接觸之凹入部34d、35d。
凹入部34d、35d之下面34e、35e以與工具1之加工支撐部4之下面4a(段差部)相卡合之方式形成。因此，於藉由基底片34與蓋板片35夾持工具1而將其固定之情況，可確實防止工具1因振動等朝下方落下。
此外，於對工具保持具32裝設工具1時，在鎖固螺絲構件40之前，以使工具1以被插入兩片34、35之間之狀態而暫時固定之方式，設置有與工具1之加工支撐部4之上面接觸之磁鐵42。
又，於圖5所示工具1之加工支撐部4之側面，使用雷射標記或油墨印有型號等文字，於工具本體2之保持部則未印有任何文字。印有文字之處，雖會因雷射加工或油墨而變形或隆起，但由於與工具保持部34c、35c接觸之工具本體2上未印有文字，因此對工具印字不會對工具之安裝位置造成影響。而且，由於加工支撐部4較工具本體2突出，因此不 會因加工支撐部4與工具保持部34c、35c接觸而造成工具之位置偏離，且可防止起因於對工具印字之工具安裝位置之變化。
[其他實施形態]
本發明並不限於如上所述實施形態，於不脫離本發明之範圍內可進行各種變形或修正。
(a)前述實施形態中，為了製造工具，雖利用圓研磨床使用磨石進行研磨加工，但於工具之製造時使用之加工裝置及加工工具並不限於此，例如，亦可利用車床使用切削工具進行切削加工。
(b)形成保持部2與刀尖部3之順序無特別限定。可於形成保持部2後形成刀尖部3，亦可於形成刀尖部3後形成保持部2。
(c)前述實施形態中，雖使用相同磨石連續形成保持部2與刀尖部3，但不限於此。亦可分別以不同加工工具形成保持部2與刀尖部3，亦可使用複數個磨石同時對保持部2與刀尖部3進行加工。
(d)前述實施形態中，雖以使刀尖部3前端之刀寬成為所期望之寬度之方式進行刀尖部3之加工，但亦可以使刀尖部3前端之寬度形成為充分細之後，以使刀尖部3前端之刀寬成為所期望之值之方式，對前端部進行加工。
(e)前述實施形態中，雖係對圓桿狀基材進行研磨加工而形成工具，但基材之形狀不限於圓桿狀。
(f)前述實施形態中，雖使工具本體2於全長具有相同直徑，但亦可於工具本體2之一部分形成與其他部分不同直徑之保持部。於此情況下，加工支撐部4只要較保持部之表面突出即可。
(g)工具之形狀不限於前述實施形態，例如亦可為如圖6所示之矩形工具。此實施形態之工具41具有矩形之工具本體42、形成於工具本體42之一端側之刀尖部43、與形成於工具本體42之另一端側之矩形形狀之卡合部44。此工具41為藉由銑床等加工裝置形成之矩形形狀基材。
與前述實施形態相同地，工具本體42之一部分(保持部)被保持於刻劃裝置10之工具保持具。刀尖部43與工具本體42之x方向之寬度(刀寬度)雖相同，但與刀寬度正交之y方向之厚度，係朝向前端漸漸變薄，且前端之一部分形成為相同厚度。卡合部44與工具本體42之y方向之厚度雖相同，但x方向之寬度，係形成為自工具本體42之兩側面向外側突出之較大寬度。
此卡合部44之段差即突出部之下面44a，自上方抵接於未圖示之工具保持具側之突出部。藉此，將工具41固定於工具保持具時，可確實防止因振動等使工具41朝下方落下。
1‧‧‧工具
2‧‧‧工具本體(保持部)
3‧‧‧刀尖部
4‧‧‧加工支撐部(卡合部)

Claims (9)

  1. 一種基板加工用工具，其裝設於基板加工裝置，具備：工具本體，於其至少一部份形成有被保持於前述基板加工裝置之夾具部之保持部；刀尖部，形成於前述工具本體之一端側；以及卡合部，形成於前述工具本體之另一端側，且較前述工具本體之表面突出。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板加工用工具，其中，於前述卡合部印有文字，於前述工具本體未印有文字。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板加工用工具，其中，前述工具本體為圓形剖面，前述卡合部為具有直徑較前述工具本體外徑大之圓形剖面。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之基板加工用工具，其中，前述保持部為圓形剖面，前述刀尖部為圓形剖面且為隨著自前述保持部朝前端前進而漸細之形狀。
  5. 如申請專利範圍第3項之基板加工用工具，其中，前述保持部為圓形剖面，前述刀尖部為圓形剖面且為隨著自前述保持部朝前端前進而漸細之形狀。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之基板加工用工具，其中，前述保持部及前述刀尖部於被夾持於工具加工裝置之狀態下以同一步驟形成。
  7. 如申請專利範圍第3項之基板加工用工具，其中，前述保持部及前述刀尖部於被夾持於工具加工裝置之狀態下以同一步驟形成。
  8. 如申請專利範圍第4項之基板加工用工具，其中，前述保持部及前述刀尖部於被夾持於工具加工裝置之狀態下以同一步驟形成。
  9. 如申請專利範圍第5項之基板加工用工具，其中，前述保持部及前述刀尖部於被夾持於工具加工裝置之狀態下以同一步驟形成。
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